Процесс мокрого помола применяется на финальной стадии производства различных продуктов (краски, чернила, эмали, лак для ногтей и т.п.) независимо от их вязкости: в этом процессе агломераты, которые не были разделены на этапе диспергирования (из-за избыточного электрофизического связывания некоторых компонентов), разрушаются за счет приложения дополнительной энергии.

В процессе мокрого измельчения используется бисер или микробисер, который ускоряется внутри камеры благодаря движению лезвий и штифтов, расположенных внутри камеры. Возникающее в результате турбулентное и хаотическое движение создает высокие силы сдвига и удара, которые разрушают связи между частицами, уменьшая, таким образом, размер агломератов и доводя частицы (пигменты и наполнители) до их первоначального размера. Такой процесс обеспечивает идеальное и однородное распределение частиц в базовой жидкости.

Оборудование для мокрого помола O+B позволяет оптимизировать процесс диспергирования и измельчения в соответствии с требуемыми характеристиками продукта и существующим типом производства. Таким образом,  вы можете добиться высокого качества, однородности, прозрачности, блеска и проявления пигмента в любом производстве чернил, красок, пигментов, лаков и клеев.

Какие факторы влияют на процесс мокрого помола?

Для эффективного процесса мокрого помола важно достичь наименьшего возможного размера агломератов. Следовательно, важно качественно провести процесс предварительного диспергирования для достижения максимального разделения этих агломератов.

Кроме того, для повышения эффективности размола необходимо учитывать следующие факторы:

– Во время предварительного диспергирования рекомендуется:

  • Скорость вала диссольвера(от 24 до 28 метров в секунду).
  • Соотношения диаметров рабочей емкости и размольного диска (фрезы).
  • Размер агломератов, полученных на стадии предварительного диспергирования, перед процессом помола.
  • Наличие добавок, помогающих при предварительном диспергировании.

– На этапе помола важны:

  • Размер мелющих тел.
  • Вязкость смеси полученной в результате диспергирования (оптимальной будет от 25 до 45 Пуаз).
  • Максимальная температура продукта по окончанию размола, так как она значительно повышается в процессе.

Оборудование для мокрого помола от компании Oliver+Batlle  предлагается в 3 -х различных типах: погружные мельницы,  классические однопроходные мельницы и рециркуляционные. Последние представляет собой улучшенные классические мельницы, поскольку они оснащены системой циркуляции, таким образом, продукт может проходить через размольную камеру большее количество раз. Система рециркуляции предотвращает негативное влияние давления и температуры, гарантируя, что микробисер разобьёт агломераты несколько раз.

Однопроходные и рециркуляционные мельницы

Когда процесс мокрого помола осуществляется с помощью классических мельниц, рабочая смесь принудительно проходит через закрытую камеру с помощью насоса. Внутри камеры находится бисер, вал с дисками (лопастями), которые перемещают бисер, и сито, который отделяет продукт от бисера. Размольная камера также оснащена охлаждающей рубашкой, чтобы предотвратить чрезмерный нагрев продукта.

Таким образом, основными компонентами классических мельниц являются:

  • охлаждаемая размольная камера, которая может быть горизонтальной или вертикальной;
  • вал с дисками для циркуляции рабочей массы и бисера в камере;
  • сито;
  • двигатель с трансмиссией, преобразователь частоты;
  • механическое уплотнение.

Давайте подробнее рассмотрим различные компоненты этого типа оборудования для мокрого размола.

Сито

Сито – это компонент, который предотвращает выход микробисера из размольной камеры но пропускает обрабатываемый продукт. Микронность сита (размер ячеек) зависит от размера используемого бисера. Она должна быть в 2,5–3 раза меньше размера микробисера.

Применяется 2 типа сит:

1. Радиальное сито: с регулируемым шагом 0.4, 0.6 и 0.8 мм.Оно устойчиво к износу и имеет относительно небольшую поверхность пропускания.

2. Сито Джонсона: это сито с одинаковым интервалом. Оно обеспечивает большую поверхность пропускания и более высокую скорость потока, чем радиальные сита, однако оно больше подвержено износу.

Диски и штифты

Оба вида мельниц Supermill Plus SMP и Supermill EHP компании O + B оснащены дисками, изготовленными из одинакового материала, но имеют разную форму. В классической мельнице Supermill EHP обе стороны диска плоские, в то время как в Supermill Plus SMP, мельнице с рециркуляцией, передняя поверхность диска оснащена металлическим блоком, предназначенным для увеличения турбулентности бисера.

В погружных мельницах, таких как Mill-ennium RS, используются специальные штифты (так называемые «пальцы») для создания турбулентных потоков. В нижней части размольной камеры расположен импеллер, способствующий перемешиванию продукта в деже и его входу в камеру.

Механическое уплотнение

Классические однопроточные мельницы должны быть водонепроницаемыми. Чтобы обеспечить герметичность резервуара без влияния на вращение вала, необходимо использование механического уплотнения. Такое уплотнение может состоять из нескольких частей или может быть цельной деталью или картриджем.

Качество механического уплотнения и правильность его установки во многом определяют качество всей мельницы мельницы. Повреждение уплотнителя может привести к утечке охлаждающей жидкости в резервуар, где находится продукт, что приведет к его загрязнению.

Мелющие тела

Один из самых важных компонентом классических однопроточных и рециркуляционных мельниц является бисер.

Чем больше разница между плотностями бисера и рабочей смеси, тем выше возникновение дополнительной силы удара. В таблице ниже приведён перечень мелющих тел в порядке убывания их качества:

 Удельная плотностьОбъемная плотностьДоступный размер, Ø мм Применение в оборудовании O + B
Оксид циркония, стабилизированный иттрием6,0 кг / л3,6 кг / л0,7-0,9 / 1,2-1,4 / 1,6-1,8Supermill Plus SMP

Supermill EHP

Силикат циркония3,8 кг / л2,3 кг / л1,4–1,6 / 1,8–2,0Supermill Plus SMP

Supermill EHP

Для достижения оптимального процесса мокрого помола размер бисера должен быть пропорционален размеру агломератов. Это нужно для того, чтобы бисер не попадал в пространство, которое может существовать между большими агломератами, поскольку он потеряет способность воздействовать на них. Если же агломераты будут слишком маленькими, а бисер – слишком большой, произойдет противоположный эффект (агломераты могуть попасть в промежутки между бисером).

Для однопроточных и  рециркуляционных мельниц рекомендуемая загрузка бисера в размольную камеру измельчения составляет от 70 до 85% от ее полезного объема.

Если отрегулировать размер частиц, полученных в результате предварительного диспергирования, и максимально гомогенизировать продукт, то подбор наиболее подходящего размера бисера для каждого отдельного продукта будет намного точнее.

Какие критерии следует учитывать при выборе типа мельницы, наиболее подходящей для производственного предприятия?

Чтобы определить тип и модель мельницы, которая лучше всего подходит для завода по производству красок и смежных продуктов, необходимо иметь в виду, что результат процесса помола зависит не только от выбранной мельницы, но также от используемых пигментов и наполнителей.

При использовании улучшенных пигментов и наполнителей есть вероятность, что процесса диспергирования будет достаточно для получения желаемого результата.

Oliver + Batlle предоставляет своим клиентам помощь команды технических специалистов и консультантов, которые порекомендуют вариант, который лучше всего подходит для каждого проекта при выборе оборудования для размола и диспергирования.

Некоторые аспекты, которые следует учитывать заранее, могут быть следующими:

  • Классические однопроточные мельницы не имеют ограничений по объему обрабатываемого продукта. Даже модели с самой маленькой камерой способны непрерывно перерабатывать несколько тонн продукта, но, конечно же, аналогичная мельница большего объема справится с такой задачей быстрее.
  • Погружные мельницы за один цикл работы прорабатывают только тот объем продукта, который может быть загружен в рабочую дежу. Такие мельницы позволяют избежать использования дополнительных насосов и шлангов, которые необходимо регулярно очищать, тем самым экономя время и энергию. Также они занимают меньше места.
  • Чем больше энергии мельница может приложить к продукту, тем лучше будут результаты.
  • Автоматизация: можно установить разные уровни автоматизации для процесса помола в зависимости от потребностей каждой отрасли.

По вопросам приобретения оборудования для производства ЛКМ – обращайтесь к официальному представителю Oliver + Batlle  в Украине – компании Текса!